5馬赫是反導系統生死線?飛彈速度達10馬赫時,能突破防空系統?

FunLife 2021/11/24 檢舉 我要評論

從二戰末V2飛彈出現,到21世紀超高聲速飛彈的普及。相對應的反導系統也不斷更新升級,飛彈和反飛彈之間的戰爭,似乎是飛彈時代永恆不變的主題。不同于當年高射炮防空打擊轟炸機和戰鬥機,飛彈結構更加複雜,反導難度也更高。

不過一直以來,反導系統似乎都佔據著這組對決的絕對上風。上世紀90年代,美軍使用的防空飛彈系統,對蘇聯第一代地對地飛彈攔截成功率高達90%,隨後出現的以色列鐵穹不僅能攔截飛彈,還能攔截火箭彈。攔截率也很高,然而隨著超高聲速武器的出現,反導系統的發展似乎落在後面。

一、5馬赫為什麼稱為反導系統生死線?

飛彈和反導系統的對決,基本原理在于誰更快。這就好比西門吹雪和葉孤城紫禁之巔對決,高手對決的速度往往就在一刹那間。就好像火雲邪神說的那句話:「天下武功唯快不破」。

反導系統多年來一直壓制飛彈,靠的就是反應更快。大多數反導系統都有預警雷達,和火控雷達兩套雷達系統,預警雷達能在幾十公里甚至上百公里外發現飛來的飛彈。然而將資料傳輸給火控雷達,等飛彈進入火控雷達照射范圍,火控雷達就能引導防空飛彈起飛進行攔截。而這套反導原理的關鍵,就在于早發現然後將相關資料儘快發送給火控雷達。

不過這套反導系統在發現和跟蹤飛彈方面,並非完美無缺。最大的BUG就是飛彈飛行速度不能超過紅線值,而這根紅線值就是5馬赫!也就是五倍音速,一旦飛彈速度超過這個紅線值,反導系統雷達就跟不上飛彈的節奏。

早期飛彈大多超不過這個速度,尤其是巡航飛彈基本都是亞音速飛行。然而隨著火箭衝壓發動機,壓燃發動機的出現,飛彈的飛行速度越來越快,達到和超過5馬赫已經不是問題。面對這種飛彈的攻擊,現有反導系統工作原理接近失效。反導攔截成功率也直線下降。

而當飛行速度達到10馬赫的高超聲速武器出現後!它的飛行速度已經是防空飛彈極限的兩倍!同樣距離內,10馬赫飛彈從發射到命中目標,往往用時只有幾十秒。這就讓防空飛彈攔截更加困難。這就好像兩個人比反應,反應慢的那個人往往很吃虧。

對此很多人一定有疑問,反導飛彈也是飛彈,為什麼不能提升自身飛行速度?如果反導飛彈飛行速度也能達到10馬赫,是不是就能攔截高超聲速武器了呢?答案是很難。

高超聲速武器之所以速度快,主要是因為它請了外援。比如俄羅斯的先鋒高超聲速武器,在其後部加了一節類似火箭發動機的東西。發射後,一級發動機將高超聲速武器速度助推到5馬赫,火箭分離後,高超聲速武器的衝壓發動機再次點火,將飛彈飛行速度推到10馬赫!

因為結構複雜,體積太大,反導飛彈很難給自己加裝火箭發動機,因此就很難將速度提升到10馬赫。既然無法在速度上做文章,所以反導系統為了提升反導成功率,除了縮短反應時間外,還學會了另一招—預判。

二、反導系統攔截飛彈兩大絕招

上面我們說了,飛彈飛行速度一旦超過5馬赫反導系統就很難攔截,超過10馬赫攔截成功率幾乎為零。但這是單純從速度角度看問題,事實上,我們常見的洲際飛彈,在進入末端軌道時,彈頭飛行速度往往達到20多馬赫!中段飛行速度也有10馬赫左右,但反導系統仍然能對其進行攔截。靠的就是預判這招。

飛彈起飛一段時間後,預警雷達對其進行跟蹤照射。然後將各項資料傳送給火控電腦,火控電腦根據各項參數,計算出飛彈飛行軌跡,然後根據飛行軌跡算出幾分鐘之後飛彈所在位置。剩下的只需要火控雷達計算好發射時間,然後提前發射飛彈就可以了。

預判好處在于,即便防空飛彈飛行速度沒有來襲飛彈快,也可以笨鳥先飛在空中等著目標到來。它只需在指定空域爆炸,然後靠爆炸產生的碎片就能將飛彈擊落。靠著這種攔截方式,反導系統理論上來說,也是可以攔截10倍甚至超過10倍音速飛彈的。

由于預判往往打的提前量,這無疑讓反導和飛彈競爭走上另一條軌道。不僅要比誰更快,還要比誰能算。靠這個方法,反導飛彈能應付絕大多數飛行速度快,但彈道簡單的飛彈,比如慣性制導洲際飛彈,不過只是絕大多數而已。

隨著科技發展,俄羅斯軍方率先在高超聲速武器上使用末端變軌技術。比如俄羅斯匕首飛彈,在進入飛行末端後,可以採取S形機動前進。相比較傳統拋物線彈道和直線彈道,S機動讓反導預警雷達無法預判目標軌跡。也就無法提前進行預判。再加上匕首飛行速度達到10馬赫,這就增加了它突防成功的機率。

除了S機動外,俄羅斯還有一些高超聲速武器,可以實現末端「打水漂」機動,簡單來說就是彈頭在大氣層邊緣跳躍前進,就好像打水漂一樣。

這種飛彈以打水漂方式飛行到目標所在區域上空,彈頭馬上快速下落,然後分出多個子彈頭,這些子彈頭也具備變軌能力。因此反導系統也很難攔截,一旦這些子彈頭落地,就將徹底摧毀反導系統。而這也是防禦方不想看到的景象。

三、未來反導系統完成反導還需要在哪些方面提高

自古矛盾之爭永無休止,反導和飛彈之爭也不會結束。目前來看,是因為超高聲速飛彈的出現。反導系統暫時處于下風,然而從長遠來看,反導系統追上差距只是時間問題。

當下最好的解決問題辦法就是將反導最佳時間前移,現在反導系統基本都是中段反導,也就是在飛彈飛行到中間時進行攔截。

如果反導系統能在飛彈剛發射階段對此進行攔截,那攔截效果就會顯著提高。這看似是天方夜譚,但隨著反導系統預警雷達探測范圍越來越遠,實現初段攔截並非遙不可及。

除了將高超聲速武器扼殺在搖籃中的打法外,還有軍事專家認為,將反導系統部署在太空也能提升攔截率。這就是太空攔截說,在這個設想中,衛星將成為攔截飛彈主力,衛星上裝備小型飛彈或者鐳射武器,從太空發射飛彈無需很遠距離,就能命中飛行中的洲際飛彈或者高超聲速武器。

這項技術的難點在于如何武裝衛星,現有衛星載重不足,大號衛星研發則需要一段時間。不過相對初段攔截來說,衛星攔截顯然更靠譜一些。

如此看來,未來幾十年反導和飛彈之間的博弈不會結束,而是會繼續下去,此消彼長永遠不會結束。或許這場對決永遠沒有絕對的贏家。




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